poliakrilat, kompleks polielektrolit, PVA ikat silang. Juga dapat dibuat membran dari keramik, aluminium oksida, zirconium oksida, dsb.
2.2 Keuntungan dan Kelemahan Membran
Sebagai teknologi pemisah, teknologi membran mempunyai keuntungan dibandingkan dengan proses pemisahan lain seperti:
1. Pemisahan berdasarkan ukuran molekul bentuk, muatan
2. Energi yang dibutuhkan relatif rendah karena biasanya tidak terjadi perubahan
fase.
Beroperasi pada temperatur rendah
Menghindari kerusakan dari zat terlarut yang sensitif terhadap panas 3.
Dapat beroperasi secara kontinyu ataupun bacth 4.
Tidak ada penambahan produk buangan 5.
Proses membran dapat digabungkan dengan proses pemisahan lainnya 6.
Pemisahan dapat dilakukan dalam kondisi yang mudah diciptakan 7.
Mudah dalam scale up Di samping mempunyai keuntungan, proses membran juga mempunyai
kekurangan di antaranya: 1.
Penyumbatan pori membran fouling Adanya fouling dapat menyebabkan penurunan fluks. Fluks berbanding
terbalik dengan selektifitas. Semakin tinggi fluks seringkali berakibat menurunnya selektifitas dan sebaliknya. Sedangkan hal yang diinginkan dalam proses
berbasiskan membran adalah mempertinggi fluks dan selektifitas. Fouling dikendalikan dengan pembersihan secara berkala. Dalam penyaringan air, ion Fe
dan Mn menjadi salah satu penyebab terjadinya fouling. Ion Fe dalam air berupa dan jika teroksidasi dengan udara akan berubah menjadi ferri
sehingga akan terbentuk endapan . Mn dalam air berbentuk
dan . Dalam kondisi cukup udara maka
teroksidasi menjadi . Dalam
kondisi anaerob maka teroksidasi menjadi
membentuk .
Kedua endapan ini dapat membentuk lapisan pada permukaan membran, yang biasa disebut dengan fouling.
2. Stabilitas membrane
Kebanyakan material membran terkendala polimer yang mempunyai keterbatasan terhadap pH, temperatur, dan ketahanan kimia.
2.3 Fouling Membran
Fouling membran merupakan perubahan irreversibel yang terjadi pada membran yang disebabkan oleh interaksi fisik dan atau kimia spesifik antara membran dan
komponen-komponen yang ada dalam aliran proses. Terjadinya fouling membran tidak dapat dihindari dan inilah tantangan terberat dalam teknologi membran. Lapisan
fouling membran foulant ini menghambat filtrasi. Foulant ini dapat berupa endapan organik makromolekul, substansi biologi, endapan inorganik logam hidroksida,
garam kalsium dan partikulat. Foulant akan terakumulasi pada permukaan membran karena tidak ikut ambil bagian dalam transfer massa. Akibatnya foulant ini akan
mengurangi efektivitas dan fluks membran. Berbagai cara telah dilakukan untuk menghindari terjadinya fouling membran. Prefilter atau screen digunakan untuk
memisahkan partikel berukuran besar yang dapat menutupi permukaan membran. Tingginya kecepatan cross flow dapat menyapu foulant yang berada di permukaan
membran. Tekanan yang rendah menghindari pemadatan gel di permukaan membran. Beberapa polimer dan bahan kimia memiliki kepekaan yang tinggi sebagai penyebab
terjadinya fouling. Fouling pada membran dapat menurunkan fluks pelarut melewati membran.
Ada dua proses yang terjakit dengan fenomena fouling ini, yaitu secara internal akan terjadi proses peracunan poisoning dan secara eksternal adalah pertumbuhan fouling
itu sendiri. Berikut adalah mekanisme terbentuknya fouling pada membran :
1. Terbentuk Pore NarrowingConstriction. Butiran foulant teradsopsi ke dalam membran sampai menutupi lubang permukaan membran, tetapi masih ada celah
untuk meresapnya cairan masuk ke membran 2. Terbentuk Pore Plugging. Butiran foulant mulai menutupi permukaan membran
sehingga tidak ada celah untuk cairan masuk ke membran 3. Terbentuk lapisan gel. Butiran foulant mulai menutupi permukaan membran dan
membentuk lapisan gel Beberapa cara untuk mengurangi terjadinya fouling :
1. Perlakuan awal larutan umpan Perlakuan awal pada air umpan dimaksudkan untuk
menghilangkan kekeruhan atau padatan tersuspensi, mengontrol pH umpan, mengurangi kecenderungan terbentuknya kerak dan menghilangkan zat
teremulsizat organik lainnya. 2. Merubah sifat membran Merubah sifat membran dapat mengurangi terbentuknya
fouling pada membran berpori. Umumnya fouling lebih mudah terjadi pada membran berpori dibandingkan dengan membran yang tebal. Distribusi ukuran pori
yang tipis dapat mengurangi penyumbatan. Pemakaian membran hidrofilik dibandingkan dengan membran hirofobik juga dapat mengurangi fouling.
3. Kondisi operasi Fenomena fouling dapat berkurang seperti pada polarisasi konsentrasi. Polarisasi konsentrasi dapat berkurang dengan meningkatkan koefisien
perpindahan massa. Selain itu penggunaan aliran turbulen dapat mengurangi terjadinya fouling.
2.4 Metode Reduksi Fouling
